Какво представлява модулацията? Различни видове модулационни техники

Комуникацията е основната атракция на човечеството, тъй като дава знанието за това, което се случва около нас. В ежедневието ни комуникираме с много хора и използваме развлекателните медии като телевизия, радио, интернет и вестници, за да се включим. Тези развлекателни средства действат като източник на комуникация. Електронната комуникация включва телевизия, радио, интернет и т.н. Когато искаме да предаваме сигнал от едно място на друго, трябва да засилим сигнала. След преминаване на процес на укрепване сигналът преминава на голямо разстояние. Това се нарича модулация и в тази статия се прави преглед на модулацията и видовете модулационни техники.

Видове модулация

Комуникацията не е нищо друго освен процес на обмен на информация (двупосочна комуникация) или преминаване (едностранна комуникация) информация от един човек на друг. Основната електронна комуникационна система се състои от следните компоненти: предавател, приемник и комуникационен канал.
Предавател е група от електронни вериги, предназначени да превърнат информацията в сигнал за предаване по дадена комуникационна среда.

Приемникът е група от електронни схеми, предназначени да превърнат сигнала обратно в оригиналната информация.

Комуникационният канал е средата, предназначена да предава електронния сигнал от едно място на друго.

Комуникационна система

Какво е Modulation?

Модулацията е нищо друго освен носещ сигнал, който се променя в зависимост от сигнала на съобщението. Техниката на модулация се използва за промяна на характеристиките на сигнала. По принцип модулацията е на следните два типа: Аналогова модулация и Цифрова модулация.

Техники на модулация

1. Аналогова модулация
При аналоговата модулация аналоговият сигнал (синусоидален сигнал) се използва като носещ сигнал, който модулира сигналния сигнал или сигнала за данни. Общата функция Синусоидална вълна е показана на фигурата по-долу, в която три параметъра могат да бъдат променени, за да се получи модулация - те са амплитуда, честота и фаза; така че видовете аналогова модулация са:

* Амплитудна модулация (AM)
* Честотна модулация (FM)
* Фазова модулация (PM)
* Амплитудна модулация

Аналогова модулация

Амплитудна модулация

Амплитудна модулация е разработена в началото на 20 век. Това е най-ранната техника за модулация, използвана за предаване на глас чрез радио. Този тип модулация се използва в електронната комуникация. При тази модулация амплитудата на носещия сигнал варира в съответствие със сигнала на съобщението, а други фактори като фаза и честота остават постоянни.

Модулираният сигнал е показан на фигурата по-долу, а неговият спектър се състои от компоненти с ниска честотна лента, горна честотна лента и носеща честота. Този тип модулация изисква по-голяма мощност и по-голяма честотна лента; филтрирането е много трудно. Амплитудната модулация се използва в компютърните модеми, VHF радиото и в преносимо двупосочно радио

Честотна модулация

При този тип модулация честотата на носещия сигнал варира в съответствие със сигнала на съобщението и други параметри като амплитуда и фаза остават постоянни. Модулацията на честотите се използва в различни приложения като радари, радио и телеметрия, сеизмично проучване и мониторинг на новородени за гърчове чрез ЕЕГ и др.

Този тип модулация обикновено се използва за излъчване на музика и реч, системи за запис на магнитни ленти, двупосочни радиосистеми и системи за видео предаване. Когато шумът възниква естествено в радиосистемите, честотната модулация с достатъчна честотна лента осигурява предимство при анулиране на шума.

Фазова модулация
При този тип модулация фазата на носещия сигнал варира в съответствие със сигнала на съобщението. Когато фазата на сигнала се промени, тогава това се отразява на честотата. Така че, поради тази причина, тази модулация също е под честотната модулация.

Обикновено фазовата модулация се използва за предаване на вълни. Това е съществена част от много схеми за кодиране на цифрово предаване, които са в основата на широка гама от технологии като GSM, WiFi и сателитна телевизия. Този тип модулация се използва за генериране на сигнал в ал синтезатори, като например Yamaha DX7 за въвеждане на FM синтез.

Ето защо, аналоговата модулация включва AM, FM и PM и те са по-чувствителни към шума. Ако шумът навлезе в система, той се запазва и се пренася до крайния приемник. Така че, този недостатък може да бъде преодолян чрез техниката на цифрова модулация.

Тип наnalog модулация

2. Цифрова модулация
За по-добро качество и ефективна комуникация се използва техника за цифрова модулация. Основните предимства на цифровата модулация при аналоговата модулация включват наличната широчина на честотната лента, високата устойчивост на шум и допустимата мощност. При цифровата модулация сигналът на съобщението се преобразува от аналогово към цифрово съобщение и след това се модулира с помощта на носеща вълна.

Цифрова модулация

Носещата вълна се включва и изключва за създаване на импулси, така че сигналът да е модулиран. Подобно на аналога, в тази система типът на цифровата модулация се определя от вариацията на параметрите на носещата вълна като амплитуда, фаза и честота.

Най-важните техники за цифрова модулация се основават на ключови думи като

Активиране на амплитудното преместване, Задаване на честотно преместване, Задача за преместване на фазите, Задаване на диференциално преместване на фазите, Ключово преместване на фазата, Минимално превключване на клавиша, Гаусово превключване с минимално преместване, Мултиплексиране с ортогонално разделяне на честотите и др.

В клавиатурата за промяна на амплитудата амплитудата на носещата вълна се променя на базата на сигнала на съобщението или на базовия сигнал, който е в цифров формат. Той е чувствителен към шума и се използва за нискочестотни изисквания.

При ключа за честотно отместване честотата на носещата вълна се променя за всеки символ в цифровите данни. Тя се нуждае от по-големи честотни ленти, както е показано на фигурата. По същия начин, клавиатурата на фазовото изместване променя фазата на превозвача за всеки символ и е по-малко чувствителна към шума.

Видове цифрова модулация

Идеи на проект за комуникация

Проектите, базирани на комуникация, обхващат най-вече широк кръг от области като GSM, GPS, Bluetooth, RFID, DTMF, Mobile, Ethernet, RF, XBEE, Networking, Data Acquisition и Smart Card. По-долу е даден списък на комуникационни проекти за студенти по инженерство:

* Система за отваряне на гаражна врата, управлявана от мобилен телефон
* Zigbee технология базирана индустриална автоматизация
* Показване на набрани телефонни номера на седем сегмента
* Автоматично набиране до всеки телефон, използвайки протокола I2C за откриване на повреда
* Система за управление на натоварването на базата на DTMF
* Мобилен телефон контролиран роботизиран автомобил
* Индикатор за отчитане на енергия на базата на GSM с контрол на натоварването
* Система за сигурност на железопътната линия
* GSM базирано безжично електронно табло за съобщения
* RFID Технология на базата на устройство за контрол и удостоверяване чрез PIC микроконтролер
* Кражба Интимност на превозното средство през SMS към собственика
* GSM базирано отчитане на енергията на измервателния уред с контрол на натоварването чрез PIC микроконтролер
* RF управлявано роботизирано превозно средство с лазерно излъчване
* Автоматична система за локализиране на локални комуникации чрез микроконтролер и GPS
* Pick N Place Robot с мек улов на каишка
* Пожарна борба с роботизирано превозно средство
* Военен полеви робот за шпиониране с безжична камера за нощно виждане
* Безжичен трансфер на енергия
* Синхронизация на скоростта на няколко двигателя в индустрията
* RF базирана Unique Office Communication System
* Система за домашна автоматизация с докосване на екрана
* Система за контрол на достъпа до RFID за сигурност
* Система за присъствие на базата на RFID
* RFID базирани данни за паспорта
* Устройство за контрол и удостоверяване чрез RFID
* Безжично съобщение за комуникация между два компютъра
* XBEE базиран дистанционен мониторинг на параметрите 3 за трансформатор / генераторно здраве
* XBEE-базиран дистанционен мониторинг на 3 параметрите за здравето на трансформатора / генератора с гласово съобщение и безжичен интерфейс
* Дистанционно управление на захранването чрез приложението за Android с LCD дисплей
* Разширен вграден базиран дистанционен робот, използващ RF
* Робот за водене на полеви разследвания с безжична камера за нощно виждане от приложения за Android
* Контрол на дистанционното задвижване на двигателя чрез приложението Android с дисплей на 7 сегмент
* Дистанционно управление на битовите уреди от приложението за Android
* Управление на зареждането с дистанционна парола от приложенията за Android
* Автоматичен контрол на сигнали за трафика, базиран на плътност, с Remote Override на базата на Android
* Четири квадранта работа на DC мотор дистанционно управление от Android приложения.
* Проект за безжична комуникация на данни за криптиране на данни и декриптиране чрез Zigbee

Това са различните видове модулация в комуникационната система и комуникационните проекти. 

Може би ще ви харесат:

Честотна модулация Предимства и недостатъци

Какво е модифицирана честотна модулация (MFM)?

Какво е FM (честотна модулация)?

Какво е характеристиките на модулация на FM радиоразпръскване

Какво е QAM - Квадратура амплитудна модулация

Остави съобщение 

Списък на ЛС